FR2733497A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BUTENE-1 BY DIMERIZATION OF ETHYLENE COMPRISING AN IMPROVED RECOVERY AREA OF USED CATALYST - Google Patents
PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BUTENE-1 BY DIMERIZATION OF ETHYLENE COMPRISING AN IMPROVED RECOVERY AREA OF USED CATALYST Download PDFInfo
- Publication number
- FR2733497A1 FR2733497A1 FR9505252A FR9505252A FR2733497A1 FR 2733497 A1 FR2733497 A1 FR 2733497A1 FR 9505252 A FR9505252 A FR 9505252A FR 9505252 A FR9505252 A FR 9505252A FR 2733497 A1 FR2733497 A1 FR 2733497A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- catalyst
- mpa
- ethylene
- butene
- reaction effluent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 42
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000003060 catalysis inhibitor Substances 0.000 claims description 6
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 4-phosphonobutylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCP(O)(O)=O JKTORXLUQLQJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 8
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 11
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/08—Alkenes with four carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons
- C07C2/04—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation
- C07C2/06—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition between unsaturated hydrocarbons by oligomerisation of well-defined unsaturated hydrocarbons without ring formation of alkenes, i.e. acyclic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C07C2/08—Catalytic processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Le procédé de production de butène-1 comporte les étapes suivantes: a) on introduit un catalyseur inhibé contenant un effluent réactionnel dans une zone de détente dans laquelle la pression est réduite d'environ 0,1 MPa à environ 2 MPa, et l'on obtient une première phase gazeuse contenant de l'éthylène et du butène-1, ainsi qu'une première phase liquide contenant le catalyseur inhibé; b) on fait passer la première phase liquide issue de l'étape a) dans au moins une zone de vaporisation permettant la séparation d'une seconde phase gazeuse contenant du butène-1 et de l'éthylène d'une part et d'une seconde phase liquide contenant le catalyseur inhibé d'autre part; c) on fait ensuite passer la seconde phase liquide issue de l'étape b) dans au moins une section d'évaporation à film mince permettant la séparation d'une troisième phase gazeuse contenant de l'éthylène, du butène-1 et d'autres produits hydrocarbonés plus lourds d'une part et d'une solution catalytique inactivée concentrée d'autre part, et d) on recueille la première, la seconde et la troisième phase gazeuse pour constituer un effluent réactionnel gazeux sensiblement exempt de catalyseur usé.The process for producing butene-1 comprises the following steps: a) introducing an inhibited catalyst containing a reaction effluent into an expansion zone in which the pressure is reduced from about 0.1 MPa to about 2 MPa, and the a first gas phase is obtained containing ethylene and butene-1, as well as a first liquid phase containing the inhibited catalyst; b) the first liquid phase resulting from step a) is passed through at least one vaporization zone allowing the separation of a second gaseous phase containing butene-1 and ethylene on the one hand and on the other hand. second liquid phase containing the inhibited catalyst on the other hand; c) the second liquid phase from step b) is then passed through at least one thin film evaporation section allowing the separation of a third gas phase containing ethylene, butene-1 and other heavier hydrocarbon products on the one hand and a concentrated inactivated catalytic solution on the other hand, and d) the first, second and third gaseous phases are collected to constitute a gaseous reaction effluent substantially free of spent catalyst.
Description
1 27334971 2733497
La présente invention a pour objet un procédé industriel perfectionné The present invention relates to an improved industrial process
permettant la production de butène-1 à partir d'éthylène. allowing the production of butene-1 from ethylene.
I1 existe de nombreux brevets décrivant des méthodes destinées à synthétiser du butène-l par dimérisation d'éthylène. Parmi ceux-ci, le brevet US-A-4.532.370 déposé par le demandeur décrit un catalyseur d'une très grande activité et sélectivité pour le butène-1. Toutefois, ce procédé nécessite la désactivation du catalyseur usé, qui doit ensuite être séparé de l'effluent réactionnel par vaporisation de la quasi totalité de l'effluent. La zone de séparation du catalyseur nécessite un équipement de vaporisation spécifique tel que, par exemple, des évaporateurs à film mince permettant de vaporiser le produit recherché. La présente invention a pour objet un procédé perfectionné de production de butène-1 par dimérisation d'éthylène comportant une zone de séparation du catalyseur extrêmement performante. Le procédé de l'invention, au cours duquel environ 99 % en poids de l'effluent réactionnel sont vaporisés en deux étapes, d'abord au moyen d'un vaporiseur ordinaire puis d'un évaporateur à film mince, présente l'avantage de limiter le service de l'évaporateur à film mince. Cette limitation réduit considérablement le coût de l'installation. De plus, une vaporisation à température et à pression élevées provoque souvent l'encrassement du vaporiseur du fait de la modification des propriétés des polymères à température élevée dans le vaporiseur. On évite les températures élevées avec le procédé de l'invention, ce qui limite efficacement l'encrassement du vaporiseur. Un autre avantage très important du procédé selon la présente invention résulte de la possibilité d'utiliser un ou plusieurs évaporateurs à film There are numerous patents describing methods for synthesizing butene-1 by dimerization of ethylene. Among these, US-A-4,532,370 filed by the applicant describes a catalyst of very high activity and selectivity for butene-1. However, this process requires deactivation of the spent catalyst, which must then be separated from the reaction effluent by vaporization of almost all of the effluent. The catalyst separation zone requires specific vaporization equipment such as, for example, thin film evaporators for vaporizing the desired product. The present invention relates to an improved process for the production of butene-1 by dimerization of ethylene comprising an extremely efficient catalyst separation zone. The process of the invention, during which approximately 99% by weight of the reaction effluent is vaporized in two stages, first by means of an ordinary vaporizer and then of a thin film evaporator, has the advantage of limit the service of the thin film evaporator. This limitation considerably reduces the cost of installation. In addition, vaporization at elevated temperature and pressure often causes fouling of the vaporizer due to the modification of the properties of the polymers at elevated temperature in the vaporizer. High temperatures are avoided with the process of the invention, which effectively limits fouling of the vaporizer. Another very important advantage of the process according to the present invention results from the possibility of using one or more film evaporators
mince de dimension réduite, ce qui limite le coût de l'installation. thin, reduced size, which limits the cost of installation.
Ainsi, l'invention concerne un procédé perfectionné de production de butène-1 par la dimérisation catalytique homogène en phase liquide d'éthylène, à une pression de 0,5 à 8 MPa et à une température de 20 C à 150 C, comportant une étape au cours de laquelle un effluent réactionnel de dimérisation est mis en contact avec un inhibiteur de catalyseur, ainsi qu'une étape de récupération d'un effluent réactionnel sensiblement exempt de catalyseur et d'une solution catalytique inactivée concentrée, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: Thus, the invention relates to an improved process for the production of butene-1 by homogeneous catalytic dimerization in the liquid phase of ethylene, at a pressure of 0.5 to 8 MPa and at a temperature of 20 C to 150 C, comprising a step during which a dimerization reaction effluent is brought into contact with a catalyst inhibitor, as well as a step for recovering a reaction effluent substantially free of catalyst and of a concentrated inactivated catalytic solution, said process being characterized in what it involves the following steps:
2 27334972 2733497
a) on introduit un catalyseur inhibé contenant un effluent réactionnel dans une zone de détente dans laquelle la pression est réduite d'environ 0,1 MPa à environ 2 MPa et on obtient une première phase gazeuse contenant de l'éthylène et du butène-1, ainsi qu'une première phase liquide contenant le catalyseur inhibé, b) on fait passer la première phase liquide issue de l'étape a) dans au moins une section de vaporisation dans laquelle elle est vaporisée à une pression sensiblement identique à celle de l'étape a) et à une température permettant la séparation d'une seconde phase gazeuse contenant du butène- 1 et de l'éthylène et d'une seconde phase liquide contenant le catalyseur inhibé, c) on fait ensuite passer la seconde phase liquide issue de l'étape b) dans au moins une zone d'évaporation à film mince dans laquelle elle est évaporée à une pression sensiblement identique à celle de l'étape b), dans des conditions permettant la séparation d'une troisième phase gazeuse contenant de l'éthylène, du butène-1, ainsi que d'autres produits hydrocarbonés plus lourds, et d'une solution catalytique inactivée concentrée, et d) on recueille la première, la seconde et la troisième phase gazeuse pour constituer un effluent réactionnel gazeux sensiblement exempt de catalyseur usé. Au cours du processus de dimérisation de l'éthylène, l'effluent réactionnel contient toujours certains composants lourds tels que du C6 (essentiellement des composés oléfiniques) et du C6+ (essentiellement de l'octène) formés au cours de réactions secondaires dans le réacteur. Le catalyseur reste dissous dans cette a) an inhibited catalyst containing a reaction effluent is introduced into an expansion zone in which the pressure is reduced from approximately 0.1 MPa to approximately 2 MPa and a first gas phase is obtained containing ethylene and butene-1 , as well as a first liquid phase containing the inhibited catalyst, b) the first liquid phase from step a) is passed through at least one vaporization section in which it is vaporized at a pressure substantially identical to that of l step a) and at a temperature allowing the separation of a second gas phase containing butene-1 and ethylene and a second liquid phase containing the inhibited catalyst, c) then passing the second liquid phase issuing of step b) in at least one thin film evaporation zone in which it is evaporated at a pressure substantially identical to that of step b), under conditions allowing the separation of a third e gas phase containing ethylene, butene-1, as well as other heavier hydrocarbon products, and a concentrated inactivated catalytic solution, and d) the first, second and third gas phases are collected to constitute a gaseous reaction effluent substantially free of spent catalyst. During the ethylene dimerization process, the reaction effluent always contains certain heavy components such as C6 (mainly olefinic compounds) and C6 + (mainly octene) formed during side reactions in the reactor. The catalyst remains dissolved in this
fraction lourde et sera séparé sous forme de solution dans cette fraction. heavy fraction and will be separated as a solution in this fraction.
Au cours de la dimérisation de l'éthylène, la pression du réacteur varie de préférence entre 1,5 MPa et 3 MPa, la température varie de préférence entre C et 70 C et de manière encore préférentielle entre environ 50 C et environ 70 C. L'effluent réactionnel est mis en contact avec une quantité suffisante d'inhibiteur de catalyseur tel que, par exemple, un composé polaire oxygéné ou azoté destiné à désactiver sensiblement la totalité du catalyseur présent dans l'effluent avant de faire passer cet effluent dans la zone de détente. De tels inhibiteurs de catalyseur azotés sont par exemple décrits dans le brevet During the dimerization of ethylene, the reactor pressure preferably varies between 1.5 MPa and 3 MPa, the temperature preferably varies between C and 70 C and even more preferably between approximately 50 C and approximately 70 C. The reaction effluent is brought into contact with a sufficient quantity of catalyst inhibitor such as, for example, an oxygenated or nitrogenous polar compound intended to deactivate substantially all of the catalyst present in the effluent before passing this effluent through the relaxation area. Such nitrogen catalyst inhibitors are for example described in the patent.
européen EP-B-200.654.European EP-B-200.654.
3 27334973 2733497
Au sein de la zone de détente, la pression de l'effluent réactionnel sera de préférence réduite d'environ 0,5 MPa à environ 1 MPa. Dans cette zone, en raison de la baisse de la pression, une partie de l'effluent sera vaporisée. La chute de pression est généralement telle qu'au moins 5 % en poids, par exemple 8% à 15 %, de l'effluent en provenance du réacteur sont vaporisés. On fait passer la première phase liquide obtenue dans la zone de détente dans la zone de vaporisation qui comporte un ou plusieurs vaporiseurs. Dans cette zone de vaporisation, la température varie de préférence entre 60 C et 100 C et de manière encore préférentielle entre 70 C et 90 C. Dans ces conditions, au moins % en poids, par exemple 55 % à 81 %, de l'effluent réactionnel sont vaporisés Within the expansion zone, the pressure of the reaction effluent will preferably be reduced from approximately 0.5 MPa to approximately 1 MPa. In this area, due to the drop in pressure, part of the effluent will be vaporized. The pressure drop is generally such that at least 5% by weight, for example 8% to 15%, of the effluent from the reactor is vaporized. The first liquid phase obtained is passed through the expansion zone into the vaporization zone which includes one or more vaporizers. In this vaporization zone, the temperature preferably varies between 60 C and 100 C and more preferably between 70 C and 90 C. Under these conditions, at least% by weight, for example 55% to 81%, of the reaction effluent are vaporized
dans cette zone.in this area.
On fait passer la seconde phase liquide recueillie après la section de vaporisation dans une zone d'évaporation à film mince qui comporte au moins un évaporateur à film mince et souvent deux évaporateurs à film mince sensiblement identiques, voire davantage. Dans cette zone, au plus 25 % en poids, par exemple 10 % à 20 The second liquid phase collected after the vaporization section is passed through a thin film evaporation zone which comprises at least one thin film evaporator and often two or more identical or even more thin film evaporators. In this zone, at most 25% by weight, for example 10% to 20
% de l'effluent réactionnel sont généralement vaporisés. % of the reaction effluent is generally vaporized.
Dans un mode de réalisation préféré, l'effluent réactionnel gazeux sensiblement exempt de catalyseur est condensé sous la forme d'un produit liquide qui peut être amené dans une zone de séparation dans laquelle le butène-1 sera séparé de l'éthylène. La condensation s'effectue généralement à la pression du produit gazeux recueilli à l'issue de chacune des étapes de vaporisation de la présente invention. Le produit liquide obtenu peut alors être comprimé à une pression sensiblement identique à la pression réactionnelle de dimérisation. Cette compression peut être réalisée au moyen d'une pompe centrifuge ou de tout In a preferred embodiment, the gaseous reaction effluent substantially free of catalyst is condensed in the form of a liquid product which can be brought into a separation zone in which the butene-1 will be separated from the ethylene. The condensation is generally carried out at the pressure of the gaseous product collected at the end of each of the vaporization steps of the present invention. The liquid product obtained can then be compressed to a pressure substantially identical to the dimerization reaction pressure. This compression can be achieved by means of a centrifugal pump or any
autre appareil connu en soi.other device known per se.
La réussite de ce nouveau procédé dépend de la concentration d'éthylène dans l'effluent réactionnel et de la possibilité de transférer une charge de travail de vaporisation maximale des évaporateurs à film mince vers le vaporiseur. Il est évident que la pression de service du vaporiseur joue un rôle essentiel dans le transfert du travail de vaporisation. Le procédé permettant d'obtenir le butène-1 nécessite une vaporisation quasi totale de l'effluent réactionnel en vue de séparer le catalyseur de l'effluent, puis une condensation complète avant les The success of this new process depends on the concentration of ethylene in the reaction effluent and the possibility of transferring a maximum vaporization workload from the thin film evaporators to the vaporizer. It is obvious that the working pressure of the vaporizer plays an essential role in the transfer of the vaporization work. The process for obtaining butene-1 requires almost complete vaporization of the reaction effluent in order to separate the catalyst from the effluent, then complete condensation before the
4 27334974 2733497
opérations de distillation. Une pression de service peu élevée favorise la vaporisation de l'effluent réactionnel dans le vaporiseur, tandis qu'une pression de service importante favorise la recondensation de l'effluent réactionnel dans le condenseur d'alimentation de la colonne de recyclage, notamment lorsque la concentration de l'éthylène est supérieure dans l'effluent réactionnel. Cette invention est basée sur l'optimisation de ces pressions de vaporisation et de condensation. Selon cette invention, on utilise un évaporateur à film mince pour éliminer seulement une faible quantité de catalyseur en solution. On évite ainsi un flux inutile de liquide vers l'évaporateur à film mince. La masse de catalyseur soutirée au fond de l'évaporateur à film mince contient environ 13 % en poids par distillation operations. A low operating pressure favors the vaporization of the reaction effluent in the vaporizer, while a high operating pressure promotes the recondensation of the reaction effluent in the feed condenser of the recycling column, in particular when the concentration ethylene is higher in the reaction effluent. This invention is based on the optimization of these vaporization and condensation pressures. According to this invention, a thin film evaporator is used to remove only a small amount of catalyst in solution. This avoids an unnecessary flow of liquid to the thin film evaporator. The mass of catalyst withdrawn from the bottom of the thin-film evaporator contains approximately 13% by weight per
exemple de catalyseur non vaporisable. example of a non-vaporizable catalyst.
i5 La réfrigération requise pour ce nouveau procédé est minimisée en optimisant les écoulements d'eau de réfrigération et d'eau glacée, et en adaptant la disposition des réfrigérants des reflux circulants et des condenseurs d'alimentation de la colonne de recyclage. Une température minimale de réfrigération de l'eau est souhaitable pour permettre la condensation de l'ensemble des vapeurs produites dans la zone de séparation du catalyseur. On peut faire fonctionner le réacteur contenant le butène-1 dans des conditions telles que la concentration d'éthylène dans l'effluent réactionnel varie entre 10 et 15 % en poids par exemple. Avec cette faible concentration d'éthylène, l'effluent réactionnel peut être recondensé par exemple à 1,3 MPa et à 15 C après séparation du catalyseur. Ce liquide recondensé est ensuite pressurisé à la pression de service choisie pour la colonne de recyclage en vue de séparer l'éthylène du butène-1 et d'autres composants lourds. Selon cette invention, l'ensemble des vapeurs de la zone de séparation du catalyseur est de préférence recondensé à une pression peu élevée, par exemple à 1,3 MPa, dans la mesure o on utilise généralement une pompe pour augmenter la pression de l'effluent réactionnel en la faisant passer d'une valeur peu élevée à la valeur de la pression de la réaction de dimérisation, c'est à dire par exemple de 1,3 à 2,6 MPa. Après fractionnement, l'éthylène qui n'a pas réagi est recyclé vers le réacteur contenant le butène-1 dont la pression de service s'élève à environ i5 The refrigeration required for this new process is minimized by optimizing the flow of cooling water and chilled water, and by adapting the arrangement of the refrigerants for the circulating refluxes and the feed condensers of the recycling column. A minimum water cooling temperature is desirable to allow condensation of all of the vapors produced in the catalyst separation zone. The reactor containing butene-1 can be operated under conditions such that the concentration of ethylene in the reaction effluent varies between 10 and 15% by weight for example. With this low concentration of ethylene, the reaction effluent can be recondensed for example at 1.3 MPa and at 15 ° C. after separation of the catalyst. This recondensed liquid is then pressurized to the operating pressure chosen for the recycling column in order to separate ethylene from butene-1 and other heavy components. According to this invention, all of the vapors from the catalyst separation zone are preferably recondensed at a low pressure, for example at 1.3 MPa, since a pump is generally used to increase the pressure of the reaction effluent by passing it from a low value to the value of the pressure of the dimerization reaction, that is to say for example from 1.3 to 2.6 MPa. After fractionation, the unreacted ethylene is recycled to the reactor containing butene-1, the operating pressure of which amounts to approximately
2,3 MPa.2.3 MPa.
27334972733497
EXEMPLESEXAMPLES
Les exemples présentés ci-dessous illustrent l'invention sans toutefois en limiter The examples presented below illustrate the invention without, however, limiting it.
la portée.the scope.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
Cet exemple présente de manière détaillée le bilan matière et le bilan énergétique d'une installation de production de butène-1 selon l'invention. L'exemple décrit le bilan matière et le bilan énergétique de 11,7 MT/h de butène-1 dans l'effluent réactionnel. La dimérisation de l'éthylène est effectuée à une température de 53 C et à une pression de 2,32 MPa en présence du catalyseur décrit dans l'exemple 1 du brevet US-A-4.532.370 déposé par le demandeur. La pression de l'effluent réactionnel est abaissée de 0,77 MPa (de 2,32 MPa à 1,55 MPa) au moyen d'une soupape de régulation de pression qui vaporise environ 10,1 % en poids de l'effluent réactionnel et diminue la température de l'effluent réactionnel de 11 C (de 53 C à 42 C). On ajoute ensuite 5 kg de décylamine, employée comme inhibiteur de catalyseur, à l'effluent réactionnel chaud afin de désactiver le catalyseur avant l'étape de dépressurisation. A l'issue de l'étape de dépressurisation, on envoie l'effluent réactionnel dans un ballon de détente. Le courant de vapeur formé dans la partie supérieure du ballon est recueilli pour être envoyé dans au moins un condenseur. Le liquide contenu This example presents in detail the material balance and the energy balance of a butene-1 production installation according to the invention. The example describes the material balance and the energy balance of 11.7 MT / h of butene-1 in the reaction effluent. The dimerization of ethylene is carried out at a temperature of 53 ° C. and at a pressure of 2.32 MPa in the presence of the catalyst described in example 1 of patent US-A-4,532,370 filed by the applicant. The pressure of the reaction effluent is lowered by 0.77 MPa (from 2.32 MPa to 1.55 MPa) by means of a pressure regulating valve which vaporizes approximately 10.1% by weight of the reaction effluent and decreases the temperature of the reaction effluent by 11 C (from 53 C to 42 C). 5 kg of decylamine, used as a catalyst inhibitor, are then added to the hot reaction effluent in order to deactivate the catalyst before the depressurization step. At the end of the depressurization step, the reaction effluent is sent to an expansion tank. The vapor stream formed in the upper part of the balloon is collected to be sent to at least one condenser. The contained liquid
dans le ballon de détente est ensuite transféré par pompage dans un vaporiseur. in the expansion ball is then transferred by pumping into a vaporizer.
Le liquide initialement contenu dans le ballon de détente est chauffé à 83 C dans le vaporiseur. La pression dans le vaporiseur n'étant que de 1,5 MPa, environ 69,1 % en poids d'effluent réactionnel sont vaporisés à 83 C. Cette méthode permet de faire passer 3 MT/h de liquide contenant une faible quantité de catalyseur dans la zone d'évaporation à film mince composée de deux évaporateurs à film mince disposés en série. 95 % en poids de ce liquide sont vaporisés dans le premier et dans le second évaporateur à film mince et environ 5 % en poids constituent la purge de catalyseur. Le premier, le second et le troisième flux provenant respectivement du ballon de détente, du vaporiseur et des évaporateurs à film mince sont ensuite mélangés en vue de former un écoulement gazeux avant d'être envoyés dans deux condenseurs disposés en série. L'ensemble des vapeurs est condensé à 1,31 MPa et à 15 C. La limitation à The liquid initially contained in the expansion tank is heated to 83 ° C. in the vaporizer. The pressure in the vaporizer being only 1.5 MPa, approximately 69.1% by weight of reaction effluent is vaporized at 83 C. This method makes it possible to pass 3 MT / h of liquid containing a small amount of catalyst in the thin film evaporation zone composed of two thin film evaporators arranged in series. 95% by weight of this liquid is vaporized in the first and in the second thin film evaporator and approximately 5% by weight constitutes the catalyst purge. The first, second and third streams from the flash tank, the vaporizer and the thin film evaporators respectively are then mixed to form a gas flow before being sent to two condensers arranged in series. All of the vapors are condensed at 1.31 MPa and 15 C. The limitation to
6 27334976 2733497
C de la température de sortie du condenseur est imposée par la température C of the condenser outlet temperature is imposed by the temperature
de l'eau refroidie (10 C). Le bilan matière est présenté dans le Tableau 1 ci-après. cooled water (10 C). The material balance is presented in Table 1 below.
TABLEAU 1TABLE 1
EFFLUENT PURGE DE FLUX GAZEUXEFFLUENT GAS FLOW PURGE
REACTIONNEL CATALYSEURREACTIONAL CATALYST
COMPOSANT % POIDS COMPOSANT % POIDS COMPOSANT % POIDS COMPONENT% WEIGHT COMPONENT% WEIGHT COMPONENT% WEIGHT
méthane 0,0338 méthane 0,0 méthane 0,0377 éthane 1,0709 éthane 0,0006 éthane 1,1019 éthylène 13,822 éthylène 0,0017 éthylène 14,135 butane-1 79,031 butène-1 13,342 butène-1 79,469 butane 0,0883 butane 0,0175 butane 0,0688 hexène- 1 5,5093 hexène- 1 59,401 hexène- 1 4,8649 hexane 0,3039 hexane 3,9689 hexane 0,2571 octane-1 0,1523 octène-1 7,5734 octane-1 0,0615 inhibiteur de inhibiteur de inhibiteur de catalyseur 0,0000 catalyseur 2,4614 catalyseur 0,0044 catalyseur 0,1554 catalyseur 13,234 catalyseur 0,0 methane 0.0338 methane 0.0 methane 0.0377 ethane 1.0709 ethane 0.0006 ethane 1.1019 ethylene 13.822 ethylene 0.0017 ethylene 14.135 butane-1 79.031 butene-1 13.342 butene-1 79.469 butane 0.0883 butane 0 , 0175 butane 0.0688 hexene- 1 5.5093 hexene- 1 59.401 hexene- 1 4.8649 hexane 0.3039 hexane 3.9689 hexane 0.2571 octane-1 0.1523 octene-1 7.5734 octane-1 0 .0615 catalyst inhibitor inhibitor inhibitor 0.0000 catalyst 2.4614 catalyst 0.0044 catalyst 0.1554 catalyst 13.234 catalyst 0.0
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
Dans cet exemple, les conditions de dimérisation sont identiques à celles de i0 l'exemple 1, mais la pression dans la zone de séparation du catalyseur est encore réduite. La pression dans la zone de séparation du catalyseur est diminuée de 0,1 MPa (1 bar) à 1,45 MPa, le flux liquide qui s'écoule vers l'évaporateur à film mince passe de 3 à 2 MT/h, nécessitant ainsi un évaporateur à film mince de taille encore inférieure. La baisse d'un bar de la pression réduit de 13 % le travail fourni par l'évaporateur à film mince, ce qui est toutefois pénalisant dans la mesure o la condensation d'environ 274 kg de vapeurs à 1,21 MPa et à 15 C est impossible. La condensation totale de ces vapeurs s'effectue néanmoins à 1,21 MPa en réduisant la température côté procédé à 12 C à la sortie du condenseur. In this example, the dimerization conditions are identical to those of Example 1, but the pressure in the catalyst separation zone is further reduced. The pressure in the catalyst separation zone is reduced from 0.1 MPa (1 bar) to 1.45 MPa, the liquid flow flowing to the thin-film evaporator goes from 3 to 2 MT / h, requiring thus an even smaller size thin film evaporator. The drop in pressure of one bar reduces the work provided by the thin film evaporator by 13%, which is however disadvantageous insofar as the condensation of approximately 274 kg of vapors at 1.21 MPa and 15 It's impossible. The total condensation of these vapors is nevertheless carried out at 1.21 MPa by reducing the temperature on the process side to 12 C at the outlet of the condenser.
7 27334977 2733497
Claims (5)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9505252A FR2733497B1 (en) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BUTENE-1 BY DIMERIZATION OF ETHYLENE COMPRISING AN IMPROVED RECOVERY AREA OF USED CATALYST |
| DE19616842A DE19616842B4 (en) | 1995-04-28 | 1996-04-26 | A process for producing 1-butene by dimerization of ethylene comprising an improved spent catalyst recovery zone |
| CA002175150A CA2175150C (en) | 1995-04-28 | 1996-04-26 | Process for producing butene-1 by dimerization of ethylene containing an enhanced recovery zone of used catalyst |
| CN96108936A CN1058475C (en) | 1995-04-28 | 1996-04-27 | Butene-1 production by dimerization of ethylene comprising improved spent catalyst removal section |
| US08/639,610 US5728912A (en) | 1995-04-28 | 1996-04-29 | Butene-1 production by dimerization of ethylene comprising an improved spent catalyst removal section |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9505252A FR2733497B1 (en) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BUTENE-1 BY DIMERIZATION OF ETHYLENE COMPRISING AN IMPROVED RECOVERY AREA OF USED CATALYST |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2733497A1 true FR2733497A1 (en) | 1996-10-31 |
| FR2733497B1 FR2733497B1 (en) | 1997-06-06 |
Family
ID=9478636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9505252A Expired - Lifetime FR2733497B1 (en) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF BUTENE-1 BY DIMERIZATION OF ETHYLENE COMPRISING AN IMPROVED RECOVERY AREA OF USED CATALYST |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5728912A (en) |
| CN (1) | CN1058475C (en) |
| CA (1) | CA2175150C (en) |
| DE (1) | DE19616842B4 (en) |
| FR (1) | FR2733497B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3176668A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Axens | Use of an advanced multivariable controller to control alphabutol units |
| FR3103485A1 (en) | 2019-11-26 | 2021-05-28 | IFP Energies Nouvelles | Process for separating an effluent from an oligomerization step |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100036185A1 (en) * | 2006-12-28 | 2010-02-11 | Mitsubishi Chemical Corporation | Production method of ethylene low polymer |
| CN104284873B (en) | 2012-05-11 | 2016-04-20 | 沙特阿拉伯石油公司 | Ethylene Oligomerization Process |
| JP7014609B2 (en) | 2015-06-19 | 2022-02-01 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | Antifouling oligomerization catalyst system |
| US11104621B2 (en) | 2016-01-07 | 2021-08-31 | Saudi Arabian Oil Company | Antifouling oligomerization catalyst systems |
| US10280125B2 (en) | 2016-12-07 | 2019-05-07 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for selective ethylene oligomerization with antifouling components |
| US10889533B2 (en) | 2017-09-22 | 2021-01-12 | Saudi Arabian Oil Company | Inline process to make antifouling agent co-catalyst for ethylene oligomerization |
| US11254629B2 (en) * | 2019-07-18 | 2022-02-22 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Oligomerization reactor wash process using by-product solvent recovered using a thin film evaporator |
| US11440980B2 (en) | 2020-07-22 | 2022-09-13 | Saudi Arabian Oil Company | Methods for forming ultra high molecular weight polyethylenes and methods for reducing contaminant content in such |
| US11458463B2 (en) | 2020-11-30 | 2022-10-04 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems |
| WO2022115748A1 (en) | 2020-11-30 | 2022-06-02 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems |
| US11623208B2 (en) | 2020-11-30 | 2023-04-11 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems |
| WO2022115749A1 (en) | 2020-11-30 | 2022-06-02 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems |
| WO2022115751A1 (en) | 2020-11-30 | 2022-06-02 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems |
| WO2022191882A1 (en) | 2021-03-12 | 2022-09-15 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems |
| US11484871B1 (en) | 2021-08-26 | 2022-11-01 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems |
| US11639321B1 (en) | 2022-08-31 | 2023-05-02 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems that include meta-alkoxy substituted n-aryl bis-diphosphinoamine ligands |
| US11623901B1 (en) | 2022-08-31 | 2023-04-11 | Saudi Arabian Oil Company | Catalyst systems that include silyl ether moieties |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4532370A (en) * | 1983-09-20 | 1985-07-30 | Institut Francais Du Petrole | Process for synthesizing 1-butene by dimerization of ethylene |
| EP0200654A1 (en) * | 1985-05-02 | 1986-11-05 | Institut Français du Pétrole | Process for the preparation of pure butene-1 from the crude product of ethylene dimerization |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161002A (en) * | 1987-12-18 | 1989-06-23 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | Manufacture of alpha-olefin |
| US5001274A (en) * | 1989-06-23 | 1991-03-19 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. | Hydroformylation process |
| FR2715154B1 (en) * | 1994-01-14 | 1996-04-05 | Inst Francais Du Petrole | Process for the production of light alpha olefins of improved purity by oligomerization of ethylene. |
-
1995
- 1995-04-28 FR FR9505252A patent/FR2733497B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-04-26 DE DE19616842A patent/DE19616842B4/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-26 CA CA002175150A patent/CA2175150C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-27 CN CN96108936A patent/CN1058475C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-29 US US08/639,610 patent/US5728912A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4532370A (en) * | 1983-09-20 | 1985-07-30 | Institut Francais Du Petrole | Process for synthesizing 1-butene by dimerization of ethylene |
| EP0200654A1 (en) * | 1985-05-02 | 1986-11-05 | Institut Français du Pétrole | Process for the preparation of pure butene-1 from the crude product of ethylene dimerization |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3176668A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Axens | Use of an advanced multivariable controller to control alphabutol units |
| FR3103485A1 (en) | 2019-11-26 | 2021-05-28 | IFP Energies Nouvelles | Process for separating an effluent from an oligomerization step |
| WO2021104924A1 (en) | 2019-11-26 | 2021-06-03 | IFP Energies Nouvelles | Method for separating an effluent obtained in an oligomerization step |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2175150A1 (en) | 1996-10-29 |
| US5728912A (en) | 1998-03-17 |
| CN1137509A (en) | 1996-12-11 |
| CA2175150C (en) | 2009-09-15 |
| DE19616842B4 (en) | 2010-04-29 |
| DE19616842A1 (en) | 1996-10-31 |
| CN1058475C (en) | 2000-11-15 |
| FR2733497B1 (en) | 1997-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2175150C (en) | Process for producing butene-1 by dimerization of ethylene containing an enhanced recovery zone of used catalyst | |
| US10329214B2 (en) | Method and apparatus for producing hydrocarbons | |
| CN100464811C (en) | Method and apparatus for separating oligomerization reactor effluent | |
| TW200934749A (en) | Method of dehydrating tolylenediamine and dehydrator | |
| EA014746B1 (en) | Configurations and methods for gas condensate separation from high-pressure hydrocarbon mixtures | |
| RU2007134060A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF AROMATIC CARBONIC ACIDS | |
| JP2016534112A (en) | Isopropyl alcohol purification method | |
| EP3611162A1 (en) | Method for distilling dimethylsulfoxide and multistage distillation column | |
| FR2659964A1 (en) | PROCESS FOR FRACTIONING A GASEOUS MIXTURE COMPRISING THE HYDROGEN OF LIGHT ALIPHATIC HYDROCARBONS AND LIGHT AROMATIC HYDROCARBONS | |
| FR2516511A2 (en) | PROCESS FOR SEPARATING THE AQUEOUS SOLUTION OF ETHYLENE OXIDE USING A MIXTURE OF CARBON DIOXIDE AND AN INERT GAS IN THE QUASI CRITIC OR SUPER CRITICAL STATE | |
| US5728880A (en) | Process for the separation of high-boiling materials from the reaction mixture generated during the production of diaminotoluene | |
| JP2017505224A (en) | Processing of gas mixtures formed from the product stream of a dimethyl reactor by separation techniques. | |
| KR20010066890A (en) | Cryogenic rectification system for producing fuel and high purity methane | |
| KR101036409B1 (en) | Improved Cyclohexane Oxidation Method | |
| KR102736659B1 (en) | Separation system for recovering hydrocarbons from the synthesis of polyethylene polymers | |
| TW200613249A (en) | Process for separation of aqueous amine solutions by distillation | |
| TWI652257B (en) | Method for treating a product stream of a dimethyl ether reactor by a separation technique | |
| CN1938247B (en) | Method for recovering p-xylene by ammonia absorption refrigeration | |
| KR102222575B1 (en) | Process for the production of diluted ethylene | |
| RU2409609C1 (en) | Method of stabilising hydrogen sulphide- and mercaptan-containing oil | |
| WO2006112186A1 (en) | Method and apparatus for crystallization of organic compound through adiabatic cooling | |
| FR2465686A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING PURE CYANOGEN CHLORIDE | |
| CN116745255A (en) | Methods to Prevent Three-Phase Separation of Butenes from C4 Hydrocarbon Streams | |
| CN110437024A (en) | Method and apparatus for separating aromatic compounds under vacuum | |
| NO330261B1 (en) | Process for preparing C <N> 2 </N> -to C <N> 4 </N> olefins from starting mixtures with C <N> 4 </N> -to C <N> 8 </N> - olefins |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CD | Change of name or company name |